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1、PPTPPT课件：最新存储技术课件：最新存储技术n 存存储储无无论论在在硬硬件件还还是是软软件件方方面面都都已已经经从从主主机机系系统统中中脱脱离离出出来来，成成为为完完全全独独立的系统。立的系统。n 目前在技术上有两大数据存储的选目前在技术上有两大数据存储的选择，择，DASDAS和网络存储，网络存储又分为存和网络存储，网络存储又分为存储区域网（储区域网（SANSAN）和网络附加存储）和网络附加存储（NASNAS）。）。n DAS DAS即磁盘驱动器和服务器直接相连。即磁盘驱动器和服务器直接相连。在这种传统的存储结构中，存储被视为在这种传统的存储结构中，存储被视为“外围外围”设备，数据管理是设
2、备，数据管理是“以服务器以服务器为中心为中心”的；的；n* * NASNAS和和SANSAN都都是是网网络络存存储储技技术术，都都是是通通过过网网络络与与服服务务器器和和客客户户端端连连接接在在一一起起的的，NASNAS是是一一个个以以文文件件（FileFile）为为操操作方式的网络存储技术；作方式的网络存储技术；n* * 而而SANSAN则是一个以数据块则是一个以数据块（BlockBlock）操作方式的网络存储技术。）操作方式的网络存储技术。 n11.1 DAS11.1 DASn11.2 NAS11.2 NASn11.3 SAN11.3 SANn11.4 DAS11.4 DAS、NASNAS
3、和和SANSAN存储存储 方案的比较方案的比较n11.5 11.5 统一网络存储统一网络存储FASFASn11.7 ISCSI11.7 ISCSIn11.1 DAS11.1 DAS11.1.1 11.1.1 基本概念基本概念n DASDAS即即直直连连方方式式存存储储，这这种种方方式式中中，存储设备是通过电缆直接连到服务器上。存储设备是通过电缆直接连到服务器上。n 数数据据存存储储设设备备是是整整个个服服务务器器结结构构的的一一部部分分，服服务务器器担担负负着着整整个个网网络络的的数数据据存储职责。存储职责。11.1.2 DAS 11.1.2 DAS 存储方案存储方案n1 1DAS DAS 存
4、储方案存储方案图图11-1 DAS 11-1 DAS 存储方案存储方案n2 2存在的问题存在的问题n3 3典型结构典型结构n典型典型DASDAS结构如图结构如图11-211-2所示：所示：图图11-2 11-2 典型典型DASDAS结构结构n4 4DASDAS的适用环境的适用环境n5 5DASDAS产品简介产品简介n11.2 NAS11.2 NAS11.2.1 11.2.1 基本概念基本概念n NASNAS是是 英英 文文 “Network “Network Attached Attached Storage”Storage”的的缩缩写写，中中文文意意思思是是“网网络络附附加存储加存储”，“网
5、络连接存储网络连接存储”。n 也也称称为为“网网络络存存储储器器”或或者者“网网络络磁盘阵列磁盘阵列”。n NASNAS将将存存储储设设备备通通过过标标准准的的网网络络拓拓扑扑结结构构（例例如如以以太太网网），连连接接到到一一群群计计算算机上。机上。nNASNAS存储方式的网络结构如图存储方式的网络结构如图11-311-3所示。所示。图图11-3 NAS11-3 NAS存储方式的网络结构存储方式的网络结构 11.2.2 NAS11.2.2 NAS的结构的结构n 从结构上讲，从结构上讲，NASNAS是功能单一的精简是功能单一的精简型电脑，结构图如图型电脑，结构图如图11-411-4所示：所示：
6、图图11-4 NAS11-4 NAS的结构的结构n 一一个个NASNAS系系统统包包括括处处理理器器，文文件件服服务务管管理理模模块块和和多多个个硬硬盘盘驱驱动动器器（用用于于数数据据的存储）。的存储）。n NASNAS产产品品包包括括存存储储器器件件（例例如如硬硬盘盘驱驱动动器器阵阵列列、CDCD或或DVDDVD驱驱动动器器、磁磁带带驱驱动动器器或或可可移移动动的的存存储储介介质质）和和集集成成在在一一起起的的简简易易服服务务器器，可可用用于于实实现现涉涉及及文文件件存存取取及管理的所有功能。及管理的所有功能。n NASNAS数数据据存存储储方方案案是是基基于于局局域域网网（LANLAN）而
7、而设设计计的的，按按照照传传统统的的TCP/IPTCP/IP协协议议进进行行通通信信，面面向向消消息息传传递递，以以文文件件的的I/OI/O（输入（输入/ /输出）方式进行数据传输。输出）方式进行数据传输。n 在在LANLAN环环境境下下，NASNAS已已经经完完全全能能实实现现异构平台之间数据级共享。异构平台之间数据级共享。11.2.3 NAS11.2.3 NAS存储方案存储方案nNASNAS存储方案如图存储方案如图11-511-5所示。所示。图图11-5 NAS11-5 NAS存储方案存储方案11.2.4 11.2.4 典型结构典型结构n典型的典型的NASNAS的网络结构如图的网络结构如图
8、11-611-6所示。所示。n图图11-6 11-6 典型的典型的NASNAS的网络结构的网络结构11.2.5 11.2.5 优点与缺点优点与缺点n优点：优点：n*管理和设置较为简单；管理和设置较为简单；n* * 设备物理位置灵活设备物理位置灵活n*实实现现异异构构平平台台的的客客户户机机对对数数据据的的共享共享n*改善网络的性能改善网络的性能n缺点：缺点：n*存存储储性性能能较较低低，只只适适用用于于较较小小网网络络规规模模或或者者较较低低数数据据流流域域量量的的网网络络数数据据存存储储n* * 备份带宽消耗备份带宽消耗n*后期扩容成本高后期扩容成本高n11.2.6 11.2.6 产品简介产
9、品简介n11.3 SAN11.3 SANn11.3.1 11.3.1 基本概念基本概念图图11-7 11-7 存储区域网络存储区域网络n SAN SAN英文全称是英文全称是Storage Area Storage Area NetworkNetwork，即存储区域网络。，即存储区域网络。n 它是一种通过光纤集线器、光纤路它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。起来的高速专用子网。11.3.2 SAN11.3.2 SAN的基本结构的基本结构n SANS
10、AN由由三三个个基基本本的的组组件件构构成成：接接口口（如如SCSISCSI、光光纤纤通通道道等等）、连连接接设设备备（交交换换设设备备、网网关关、路路由由器器、集集线线器器等等）和通信控制协议（如和通信控制协议（如IPIP和和SCSISCSI等）。等）。n 这这三三个个组组件件再再加加上上附附加加的的存存储储设设备备和和独独立立的的SANSAN服服务务器器，就就构构成成一一个个SANSAN系系统。统。11.3.4 SAN11.3.4 SAN的优点与缺点的优点与缺点n1 1SANSAN的优点：的优点：n（1 1）可实现大容量存储设备数据共享）可实现大容量存储设备数据共享n（2 2）可可实实现现
11、高高速速计计算算机机与与高高速速存存储储设设备备的高速互联的高速互联n（3 3）可实现灵活的存储设备配置要求）可实现灵活的存储设备配置要求n（4 4）可实现数据快速备份）可实现数据快速备份n（5 5）提高了数据的可靠性和安全性）提高了数据的可靠性和安全性n2 2SANSAN的缺点：的缺点：n（1 1）SANSAN方案成本高方案成本高n（2 2）维护成本增加）维护成本增加 n（3 3）SANSAN标准未统一标准未统一11.3.5 11.3.5 应用环境应用环境n1 1对数据安全性要求很高的企业对数据安全性要求很高的企业n2 2对数据存储性能要求高的企业对数据存储性能要求高的企业n3 3在在系系统
12、统级级方方面面具具有有很很强强的的容容量量（动动态态）可扩展性和灵活性的企业可扩展性和灵活性的企业n4 4具有超大型海量存储特性的企业具有超大型海量存储特性的企业n5 5具具有有本本质质上上物物理理集集中中、逻逻辑辑上上又又彼彼此此独立的数据管理特点的企业独立的数据管理特点的企业n6 6实现对分散数据高速集中备份的企业实现对分散数据高速集中备份的企业n7 7数据在线性要求高的企业数据在线性要求高的企业n8 8实现与主机无关的容灾的企业实现与主机无关的容灾的企业n11.4 DAS11.4 DAS、NASNAS和和SANSAN存储方存储方 案的比较案的比较11.4.1 DAS11.4.1 DAS与
13、与NASNAS存储方案的比较存储方案的比较n1 1DASDAS与与NASNAS的典型网络架构对比的典型网络架构对比图图11-9 DAS11-9 DAS的典型网络架构的典型网络架构 图图11-10 NAS11-10 NAS的典型网络架构的典型网络架构n2 2NASNAS与与DASDAS在其它方面的差异在其它方面的差异n NASNAS与与DASDAS在在其其它它方方面面的的差差异异如如下下面面的表格的表格11-111-1所示：所示：比较项目NASDAS核心技术基于WEB开发的软硬件集合于一身的IP技术，部分NAS是软件实现的RAID技术。硬件实现的RAID技术支持操作平台完全跨平台文件共享，支持所
14、有的操作系统。不能提供跨平台文件共享功能，受限于某个独立的操作系统。连接方式通过RJ45接口连上网络，直接往网络上传输数据，可解10M/100M/1000M网络。通过SCSI线接在服务器上，通过服务器的网卡往网络上传输数据。安装安装简便快捷，即插即用。只需10分钟便可顺利安装成功。通过LCD面板设置RAID较简单，连上服务器操作时较复杂。操作系统对立的WEB优化存储操作系统，完全不受服务器干预。无独立的存储操作系统，需相应服务器的操作系统支持。存储数据结构集中式数据存储模式，将不同系统平台下文件存储在一台NAS设备中，方便网络管理员集中管理大量数据，降低维护成本分散式数据存储模式。网络管理员需
15、要耗费大量时间奔波到不同服务器下分别管理各自数据，维护成本增加数据管理管理简单，基于Web的GUI管理界面使NAS设备的管理一目了然。管理较复杂，需要服务器附带的操作系统支持。软件功能自带支持多种协议的管理软件，功能多样，支持日志文件系统，并一般集成本地备份软件。没有自身管理软件，需要针对现有系统情况另行购买。扩充性轻松在线增加设备，无需停顿网络，而且与已经建立起的网络完全融合，充分保护用户原有投资，良好的扩充性完全满足247不间断服务。增加硬盘后重新做RAID一般要宕机，会影响网络服务。总拥有成本（TCO）价格低，不需购买服务器及第三方软件，以后的投入会很少，降低用户的后续成本，从而使总拥有
16、成本降低。价格较适中，需要购买服务器及操作系统，总拥有成本较高。数据备份与灾难恢复集成本地备份软件，可实现无服务器的网络数据备份。双引擎设计理念，即使服务器发生故障，用户仍可进行数据存取。可备份直连服务器及工作站的数据，对多台服务器的数据备份较难。RAID级别RAID-0、1、5或JBODRAID-0、3、1、5或JBOD硬件架构冗余电源、多风扇、热插拔冗余电源、多风扇、热插拔、背板化结构11.4.2 NAS11.4.2 NAS与与SANSAN存储方案的比较存储方案的比较nSANSAN在异构环境下不能实现文件共享在异构环境下不能实现文件共享nNASNAS有自己的文件系统管理。有自己的文件系统管
17、理。 n11.4.3 11.4.3 三种存储方案的比较和选用三种存储方案的比较和选用n11.5 11.5 统一网络存储统一网络存储FASFAS11.5.1 11.5.1 融合融合NASNAS和和SANSAN存储的统一网络存储的统一网络 存储存储FASFASn 目目前前业业内内实实现现SANSAN和和NASNAS融融合合的的方方式式有两个：有两个：n*在在SANSAN前增加前增加NASNAS网关；网关；n* NetApp* NetApp的统一网络存储。的统一网络存储。图图11-14 NAS11-14 NAS网关原理图网关原理图n图图11-15 11-15 统一网络存储统一网络存储FASFASn11.5.2 NAS11.5.2 NAS与与SANSAN融合的产品融合的产品n11.7 ISCSI11.7 ISCSIn iSCSIiSCSI可可以以实实现现在在IPIP网网络络上上运运行行SCSISCSI协议，使其能够在高速网进行路由选择。协议，使其能够在高速网进行路由选择。 n iSCSI= iSCSI=低廉低廉+ +高性能高性能 结束结束
